Siamo circondati da "lucine". Si tratta di LED, dall’acronimo inglese light emetting diode. Sono ,ì nei fari delle auto, nei cellulari e nei display di computer, router, elettrodomestici, solo per citare alcuni oggetti. I LED consumano il 75% in meno di energia rispetto alle lampadine classiche e durano il 25% del tempo in più. Come mai, se sono così virtuosi, sono sempre così piccoli? Perché non esistono lampade in cui vi sia un unico, grande led? (continua)
Siamo circondati da "lucine". Si tratta di LED, dall’acronimo inglese light emetting diode. Sono ,ì nei fari delle auto, nei cellulari e nei display di computer, router, elettrodomestici, solo per citare alcuni oggetti. I LED consumano il 75% in meno di energia rispetto alle lampadine classiche e durano il 25% del tempo in più. Come mai, se sono così virtuosi, sono sempre così piccoli?
l picco della quantità di luce si ottiene per poche decine di milliampere. Se i LED se sono attraversati da grandi correnti, necessarie per esempio per avere una lampadina "classica", perdono di efficienza e si “spengono”. In altre parole: un LED grande, non produce una grande luce. Perché?
La questione ha fatto spremere le meningi ai fisici e finalmente il mistero è stato risolto dai ricercatori della University of California di Santa Barbara e i francesi della École Polytechnique. La colpa è di un fenomeno noto come ricombinazione di Auger, dal nome del fisico francese Pierre Victor che lo osservò nel 1923.
E ora scusate l’interruzione ma siamo davanti all’ennesimo atto di maschilismo: il fenomeno fu osservato dalla fisica Lise Meitner l’anno prima ma è passato alla storia con il nome del collega Auger. No comment e andiamo avanti.
L’effetto Auger funziona, in sintesi così: un elettrone degli strati più interni, cioè più vicino al nucleo, se ne sta tranquillo e si gode la giornata. A un certo punto, la tragedia: un elettrone (o un fotone) in arrivo dall’esterno lo colpisce in modo violento tanto da farlo sbalzare dalla sua posizione, come un popcorn che scappa dalla pentola. A questo punto un elettrone dei piani più alti si precipita ad occupare il posto vacante. Durante la discesa viene emesso un fotone che va a colpire un altro elettrone interno, che viene sbalzato fuori come il primo. Questo secondo elettrone si chiama elettrone Auger.
Quindi cosa succede nei led? Quando la corrente li attraversa, gli elettroni saltano da un livello all’altro e vanno ad occupare i posti vacanti, emettendo così fotoni di luce visibile. Ma se la corrente è troppa, gli elettroni non saltellano più in modo ordinato verso i buchi ma per colpa dell’effetto Auger diventano così numerosi che tendono a scontrarsi tra loro, perdono energia e interrompono così la produzione di fotoni luminosi. Ecco perché, per ora, non ci sono led grandi ma solo tante, piccole lucine. Però possono essere molto fastidiose: alcuni fari a led montati sulle auto sono accecanti!
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